公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn).ppt

公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) (GB50189-2005) 章立標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)目錄：,一.總則: 標(biāo)準(zhǔn)的制定目的及適用范圍。 二.術(shù)語： 有關(guān)專業(yè)術(shù)語的解釋。 三.室內(nèi)環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)： 滿足節(jié)能建筑要求的有關(guān)室內(nèi)溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速和新風(fēng)量等設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)的確定。 四.建筑與建筑熱工設(shè)計(jì): 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體形系數(shù)、傳熱系數(shù)、遮陽系數(shù)、窗墻比等熱工性能指標(biāo)確定。 五.采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì): 采暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備效率及系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制。,一. 總 則,公共建筑種類： a.辦公建筑：寫字樓、辦公樓、行政大樓等。 b.商業(yè)建筑：商場(chǎng)、百貨大樓、銀行，交易中心等。 c.旅游建筑：賓館、酒店、娛樂會(huì)所等。 d.科教文衛(wèi)建筑：科技館、博物館、醫(yī)院、大劇院、體育館等 e.通訊建筑：程控交換機(jī)房、數(shù)據(jù)中心等 f.交通運(yùn)輸建筑：機(jī)場(chǎng)、車站、地鐵等,1.建筑類型,2.公共建筑能耗狀況,2005年城市房屋建筑面積約164.5億m2,其中住宅107.7億m2(占67%)，公共建筑約45億m2(占27%)., 隨著建筑業(yè)高速發(fā)展，人民生活水平提高，建筑能耗持續(xù)增長(zhǎng)是必然趨勢(shì)。,建筑能耗：指消耗在建筑中的采暖、空調(diào)、通風(fēng)、電氣、照明、炊事、電梯、熱水供應(yīng)等消耗的能源。,據(jù)專家估算，我國(guó)建筑能耗約占全社會(huì)能耗指消耗的28%左右，據(jù)推算2005年建筑能耗總量為5億余噸標(biāo)煤。,107.7,45,164.5,2.公共建筑能耗狀況,(1).公共建筑能耗數(shù)量巨大，浪費(fèi)嚴(yán)重。 (2).公共建筑全年能耗中，采暖與空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗占了5060%，照明系統(tǒng)占了20%30%,其它如電氣、電梯、熱水等約占15%左右。 (3).空調(diào)和采暖系統(tǒng)全年能耗中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗占20%50%，新風(fēng)系統(tǒng)占30%40%,輸送系統(tǒng)能耗為10%20%。,(4).圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗占建筑能耗的1525%,節(jié)能潛力巨大。,3.公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)目的,GB50189標(biāo)準(zhǔn)目的: 在保證系統(tǒng)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下，通過： a.改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能. b.優(yōu)化采暖和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì). c.提高空調(diào)采暖設(shè)備和照明設(shè)備效率. 使公共建筑全年采暖、通風(fēng)和空調(diào)及照明的總能耗與基準(zhǔn)建筑相比，降低50%。 基準(zhǔn)建筑：八十年度初的公共建筑。 a.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工指標(biāo): 外墻k(w/m2k): 哈爾濱1.28(0.40.45),北京1.7(0.50.6)，上海2.0(1.0)，廣州2.35(1.5) 遮陽系數(shù):0.8(0.35 0.7) b.設(shè)備效率：燃煤鍋爐55%（78%），離心機(jī)能效比4.2（5.1），螺桿機(jī)能效比3.8（4.1），照明:25w/m2,二. 基本術(shù)語,1.透明幕墻：可見光可直接透射入室內(nèi)的幕墻。非透明玻璃幕墻 2. 窗墻比：窗戶洞口面積與房間立面單元面積之比。 3.體形系數(shù)：f =建筑物外表面積 /建筑物體積 體形系數(shù)與建筑造型有關(guān)，體形系數(shù)越大，傳熱損失也就越大，故建筑外形盡可能簡(jiǎn)單，減少過多凹凸面設(shè)計(jì)。 4.綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)(IPLV)： 基于冷水機(jī)組在各種負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)間比例，進(jìn)行加權(quán)計(jì)算的綜合部分負(fù)荷運(yùn)行效率。 IPLV=2.3%xA+41.5%xB+46.1%xC+10.1%xD,5.可見光透射比： 透過透明材料的可見光(380780納米)光通量與投射在其表面上的可見光光通量之比。 太陽光譜3002500納米 6.遮陽系數(shù)(Sc)： 通過玻璃的太陽輻射與通過3mm厚普通無色透明平板玻璃的太陽幅射(630w/m2)的比值，用來表示玻璃遮檔或抵御太陽輻射的能力. 遮陽系數(shù)越小，阻擋太陽輻射的性能越好。 普通玻璃的遮陽系數(shù)較高約在0.9左右，所以要對(duì)玻璃進(jìn)行表面加工，如LOW-E鍍膜玻璃等低輻射玻璃。 鍍膜玻璃：表面鍍Ag,Cr氧化物等，對(duì)紅外高反射，對(duì)紫外低透射，而可見光透光率較高，將太陽光過濾成冷光源，遮陽系數(shù)較低,但傳熱系數(shù)較高,故不單獨(dú)使用。 雙層百葉中空玻璃：Sc為0.150.9,三. 室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù),1.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50019-03),2.公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50189-05),3.公共建筑主要空間新風(fēng)量,四. 建筑熱工設(shè)計(jì),1.氣候區(qū)域劃分,a.嚴(yán)寒地區(qū) b.寒冷地區(qū) c.夏熱冬冷地區(qū) d.夏熱冬暖地區(qū) e.溫和地區(qū),2.各氣候區(qū)域代表城市,3.嚴(yán)寒地區(qū)傳熱系數(shù),4.寒冷地區(qū)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù),a.傳熱系數(shù)要求低于嚴(yán)寒地區(qū)。 b.體形系數(shù)越大，所要求 傳熱系數(shù)越低。 c.窗墻比越大，所要求傳 熱系數(shù)越低。 d.對(duì)屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要求高于外墻。 e.架空樓板與外墻傳熱系數(shù)相同。 f:窗墻比小于0.3時(shí)遮陽系數(shù)不作要求。,5.夏熱冬冷地區(qū)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù),6.夏熱冬暖地區(qū)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù),a.窗墻比0.2時(shí)對(duì)遮陽系數(shù)不作要求。 b.氣溫越高，對(duì)傳熱系數(shù)要求越低，而對(duì)遮陽系數(shù)要求越低。,7.主要標(biāo)準(zhǔn)條文：,(1).對(duì)于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)，室內(nèi)外溫差較大，體形系數(shù)應(yīng)0.4，以減少傳熱損失。 (2). 對(duì)于以冬季供熱為主的嚴(yán)寒地區(qū)空調(diào)建筑，主要解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫問題，對(duì)傳熱系數(shù)要求較高; 而對(duì)遮陽系數(shù)不作要求，適當(dāng)提高遮陽系數(shù)反而能提高冬季太陽輻射熱量，有利于節(jié)能。 (3). 對(duì)于以夏季供冷為主的夏熱冬暖地區(qū)，主要解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱問題，對(duì)外窗的遮陽系數(shù)有較高要求。 當(dāng)外氣溫度較低時(shí)，由于建筑內(nèi)部得熱較大，過低傳熱系數(shù)反而不利于房間直接向室外散熱，故對(duì)傳熱系數(shù)要求相對(duì)寬松。 (4).對(duì)于寒冷地區(qū)及夏熱冬冷地區(qū)，既有夏季制冷又有冬季制熱，故應(yīng)同時(shí)考慮保溫和隔熱問題，對(duì)傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)均需要求。,7.主要標(biāo)準(zhǔn)條文：,(5).窗的保溫隔熱性能比外墻要差得多，對(duì)于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)，室內(nèi)外溫差傳熱的熱量損失占主導(dǎo)地位，需減少窗的傳熱系數(shù)以控制溫差傳熱，其要求高于南方地區(qū)。 對(duì)于夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)，空調(diào)期間太陽輻射引起負(fù)荷為主要矛盾，故對(duì)遮陽系數(shù)要求高于北方地區(qū)。 隨著建筑技術(shù)發(fā)展，填充惰性氣體的雙層中空玻璃傳熱系數(shù)可由常規(guī)單層玻璃的6.0w/(m2.k）降為1.5w/(m2.k）. (6).窗墻比應(yīng)0.7,當(dāng)窗墻比0.4時(shí)，玻璃可見光透射比需0.4,以免影響房間采光.,7.主要條文：,(7).夏熱冬暖、夏熱冬冷和寒冷地區(qū)，制冷負(fù)荷大的建筑應(yīng)設(shè)外部遮陽。,(8).屋頂水平面太陽輻射最大，相應(yīng)建筑能耗較大，透明部分面積不應(yīng)大于屋頂總面積的20%. (9).外窗可開啟面積不小于窗面積的20%，以便于透氣.,8.圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能權(quán)衡判斷： 當(dāng)所設(shè)計(jì)的建筑體形系數(shù)、窗墻比、傳熱系數(shù)等熱工性能指標(biāo)不能達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，通過不斷調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)及采暖空調(diào)設(shè)備效率，并計(jì)算能耗，最終使所設(shè)計(jì)建筑全年能耗不大于參照建筑能耗。 9.參照建筑： 進(jìn)行熱工性能權(quán)衡判斷時(shí)，作為計(jì)算HVAC能耗用的假想建筑。 參照建筑的形狀、大小、朝向及內(nèi)部空間劃分和使用功能應(yīng)與實(shí)際建筑相同，但熱工參數(shù)，體形系數(shù)，窗墻比等應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)窗墻比大于規(guī)定值時(shí)，人為減少窗面積，多余部分用外墻替代。 當(dāng)體形系數(shù)大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，人為減少外立面面積(作絕熱面處理).,五. 采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì),1.采暖方式：熱水采暖和蒸汽采暖 2.蒸汽采暖缺陷： a.熱能效率：供熱管網(wǎng)存在蒸汽跑冒滴漏損失，尤其由于管網(wǎng)壓降和散熱造成凝結(jié)水損失，熱效率降低20%40%. b.衛(wèi)生：管道和散熱器溫度高，灰塵積聚后會(huì)發(fā)生生化現(xiàn)象而產(chǎn)生異味而污染空氣，舒適感差，且易燙傷人。 c.供熱品質(zhì)：熱媒溫度調(diào)節(jié)性差，供熱品質(zhì)低。 d.穩(wěn)定性：室內(nèi)干燥，且蒸汽比熱容小，熱惰性低，熱力工況失調(diào)時(shí)室溫波動(dòng)較大。 3.公共建筑集中采暖應(yīng)采用熱水作為熱媒。 4.常用熱媒工況：95/70，85/60，地板輻射供水溫度一般為3570.,(一).采暖,1.空調(diào)區(qū)域劃分原則： 運(yùn)行時(shí)間、溫度、濕度要求等使用條件不同空調(diào)區(qū)，不應(yīng)劃分在同一空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中,以便于調(diào)節(jié)和運(yùn)行管理。 2.全空氣空調(diào)系統(tǒng)適用場(chǎng)合： 房間面積或空間較大，人員較多，或有必要集中進(jìn)行溫濕度控制的空調(diào)區(qū)。如商場(chǎng)、影劇院、餐廳、展覽館、體育館、候車(機(jī))廳等無需分區(qū)來控制溫度空調(diào)場(chǎng)所。 全空氣系統(tǒng)特點(diǎn)： a.可對(duì)空氣溫濕度、潔凈度和噪聲進(jìn)行集中處理，設(shè)備集中，便于維修管理。 b.易于改變新、回風(fēng)比例，必要時(shí)采用全新風(fēng)運(yùn)行以獲得最大節(jié)能效益。,(二).通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié),1.全空氣系統(tǒng)主要形式： (1).一次回風(fēng)系統(tǒng)：適用于房間允許較大送風(fēng)溫差或室內(nèi)散濕量較大場(chǎng)合。,(二).通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié),t0,(二).通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié),(2).二次回風(fēng)系統(tǒng)：適用于送風(fēng)溫差要求較小，且散濕量小場(chǎng)合。,t0,(3).變風(fēng)量空調(diào)(VAV)系統(tǒng)：,(二).通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié),空調(diào)房間溫度,確定送風(fēng)量,調(diào)節(jié)風(fēng)閥開度,檢測(cè)主風(fēng)管靜壓,控制器運(yùn)算,送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,a.組成：由變風(fēng)量空調(diào)箱，變風(fēng)量末端，變頻器，檢測(cè)控制系統(tǒng)和送回風(fēng)管路系統(tǒng)所組成,b.VAV控制方式(定靜壓)：,c.VAV末端常用類型,串聯(lián)型,并聯(lián)型,c.VAV末端常用類型,d.變風(fēng)量系統(tǒng)適用場(chǎng)合,同一空調(diào)系統(tǒng)中，各空調(diào)區(qū)的冷熱負(fù)荷差異和變化較大，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，且需分別控制各空調(diào)區(qū)溫度場(chǎng)合。 建筑內(nèi)區(qū)全年需送冷風(fēng)。,來自VAV空調(diào)箱的低溫送風(fēng),各房間內(nèi)部回風(fēng),4.新風(fēng)系統(tǒng),(1).空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)比確定 過大的新風(fēng)機(jī)比顯然將增加空調(diào)機(jī)組的負(fù)荷和能耗，而新風(fēng)比過小時(shí)部分房間的新風(fēng)量又難以得到保證。 Y=X/(1+X-Z)，修正后系統(tǒng)總新風(fēng)量在總送風(fēng)量中比例 Z=Voc/Vsc, 房間最大新風(fēng)比 Voc: 最大新風(fēng)比房間所需新風(fēng)量 Vsc：最大新風(fēng)比房間所需送風(fēng)量 X=Von/Vst, 修正前的系統(tǒng)總新風(fēng)量在總送風(fēng)量中比例 Vot=Y*Vst, 修正后總新風(fēng)量 (2).在人員密度較大且變化較大房間，宜采用新風(fēng)比需求控制，即根據(jù)所檢測(cè)的CO2濃度（7001000ppm）自動(dòng)控制新風(fēng)量大小，既符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，又節(jié)約能耗。,計(jì)算舉例,可知： Z=33.3% X=19.7% Y=X/(1+X-Z)=22.8% 所需新風(fēng)量Vot為： Vot=Y*Vst=3092m3/h,6.新排風(fēng)全熱回收裝置,設(shè)有集中排風(fēng)系統(tǒng)，且符合以下條件時(shí)應(yīng)設(shè)全熱回收裝置，且熱回收效率不低于60%。 a.送風(fēng)量3000m3/h的直流式空調(diào)系統(tǒng)，且新排風(fēng)溫差 8。 b.設(shè)計(jì)新風(fēng)量4000m3/h的空調(diào)系統(tǒng)，且新排風(fēng)溫差 8。 c.設(shè)有獨(dú)立新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)。,7.空氣過濾氣選用要求 a.粗效過濾器初阻力50Pa,終阻力100Pa. b.中效過濾器初阻力80Pa,終阻力160Pa. c.全空氣空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能滿足全新風(fēng)運(yùn)行需要。,8.送風(fēng)系統(tǒng)輸送功耗,送風(fēng)系統(tǒng)單位風(fēng)量的功耗Ws應(yīng)不大于下表限值： Ws=P/(3600t)，w/(m3/h) P: 風(fēng)機(jī)全壓，Pa t:包括風(fēng)機(jī)，電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的總效率。 目的：限制空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的作用半徑，避免功耗過大。,9.空調(diào)冷凍水系統(tǒng)輸送能效比,單位冷量的水泵功率ER應(yīng)不大于下表限值： ER=0.002342H/(t) H: 水泵揚(yáng)程，m t: 進(jìn)出水溫差， :水泵工作點(diǎn)的效率。 目的：降低管道輸配能耗，最遠(yuǎn)環(huán)路總長(zhǎng)限在200500m. 制冷輸送能效比按36m揚(yáng)程，70%水泵效率，5供回水溫差。,10.流量控制方式,(1).定流量系統(tǒng),特點(diǎn)： a.空調(diào)水系統(tǒng)和控制簡(jiǎn)單。 b.水系統(tǒng)流量不能調(diào)整。 適用場(chǎng)合： a.空調(diào)負(fù)荷較穩(wěn)定場(chǎng)合。 b.系統(tǒng)小，且各空調(diào)水回路 阻力較接近系統(tǒng)。,10.流量控制方式,(2).變流量系統(tǒng),特點(diǎn)： 空調(diào)水系統(tǒng)可以進(jìn)行變流量控制。 適用場(chǎng)合： a.空調(diào)負(fù)荷變化較大場(chǎng)合。 b.各環(huán)路水阻力較為接近的 空調(diào)系統(tǒng)。,3.二次泵變流量系統(tǒng),a,b,10.二次泵變流量系統(tǒng),適用條件：空調(diào)系統(tǒng)較大，阻力較高，各環(huán)路負(fù)荷特性或壓力損失相差懸殊。 二次泵宜根據(jù)流量變化采用變流量調(diào)節(jié)方式。,(五).采暖和空調(diào)系統(tǒng)冷熱源,1.鍋爐 a.鍋爐房單臺(tái)鍋爐的容量能確保高峰和低谷熱負(fù)荷均能高效運(yùn)行。 b.鍋爐臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，中小建筑滿足檢修需要時(shí)可設(shè)1臺(tái)。 c.鍋爐熱效率應(yīng)符合以下指標(biāo)：,(五).空調(diào)和采暖系統(tǒng)冷熱源,2.冷水機(jī)組,(1).冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)和容量選擇應(yīng)考慮空調(diào)負(fù)荷的全年變化，滿足季節(jié)和部分負(fù)荷要求。 (2